虚功原理结构力学上都有什么运用
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2024-12-28
经典力学力的基本假设只有:,写出拉格朗日量带入拉格朗日方程即可。对于静力学问题也是一样,举一个非常常见的例子。一根筷子静止的放到半径为的半球形的碗内,筷子在碗内长度为,求筷子总长。筷子与水平面夹角为,那么体系的拉格朗日量为:,带入E-L方程,得:,所以:。理
经典力学力的基本假设只有:,写出拉格朗日量带入拉格朗日方程即可。对于静力学问题也是一样,举一个非常常见的例子。一根筷子静止的放到半径为的半球形的碗内,筷子在碗内长度为,求筷子总长。筷子与水平面夹角为,那么体系的拉格朗日量为:,带入E-L方程,得:,所以:。理论上讲,静力学问题无非是动能时的一种特殊情况,我们只要写出拉格朗日量,然后带入E-L方程就OK了。那么,虚功原理到底是什么呢?当我们在用虚功原理处理力学问题的时候,实际上就是在进行动能为零时的E-L方程的推导。,其中,,且不显含,所以:,这样就可看出虚功原理的样子了,是广义力。,此时等价于:。最后,注意:虚功原理仅仅可以处理静力学问题,而E-L方程更加广泛的可以处理任何力学问题。用虚功原理计算时,我们实际上把该体系时的E-L方程推导了一遍。虚功原理从一开始对物理量的变分出发解决问题;E-L方程则是直接用变分法的结论去解决问题。
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